(57)【要約】  エッジライト型のバックライト装置において、光漏れの発生および輝度低下を抑制しつつ狭額縁化を実現することを目的とする。  バックライト装置は、ＬＥＤ（４０），ＬＥＤ（４０）が実装された基板を支持する側面側シャーシ（５１），ＬＥＤ（４０）から発せられた光を液晶パネルに向けて面状に出射させるための導光板（２０），導光板（２０）内で裏面側に向かう光を反射させるための反射シート（３０），反射型偏光板（１１）とプリズムシート（１２）と拡散シート（１３）とからなる光学シート（１０），および光学シート（１０）の上部に配置される上面側シャーシ（５２）によって構成される。拡散シート（１３）の一部の領域には黒印刷（６０）が施される。反射型偏光板（１１）の端部が導光板（２０）の端面よりもＬＥＤ（４０）側に位置するよう、反射型偏光板（１１）の長さは導光板（２０）の長さよりも長くされる。
2011080955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源と、前記光源から発せられた光を面状に出射させるための導光板と、前記導光板の発光面側に配置された複数の光学シートと、前記導光板の位置を基準にして前記導光板の発光面側とは反対側に配置された反射シートとを備えた面状照明装置であって、
前記複数の光学シートを固定するためのシャーシを有し、
前記複数の光学シートのうちの少なくとも１つの光学シートには、前記面状照明装置の非発光領域に相当する領域の一部に遮光部が設けられ、
前記複数の光学シートのうち前記導光板から最も離れた位置に配置されている光学シートは、一部の光を透過して残りの光を反射する反射型偏光板であって、
前記シャーシを形成する面のうち前記光源が設けられている面に対して垂直な方向である第１方向について、前記反射型偏光板の端部が前記導光板の端部よりも前記光源側に位置するように、前記反射型偏光板の長さが前記導光板の長さよりも長くされていることを特徴とする、面状照明装置。
【請求項２】
前記第１方向について、前記導光板の端部と前記反射型偏光板の端部との間の距離は、前記導光板の端部と前記光源が設けられているシャーシの面との間の距離の少なくとも３分の１にされていることを特徴とする、請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項３】
前記第１方向について、前記導光板の端部と前記反射型偏光板の端部との間の距離は、少なくとも１ミリメートルにされていることを特徴とする、請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項４】
前記遮光部は、前記第１方向について、前記光学シート上における前記面状照明装置の発光領域の端部に相当する位置から前記反射型偏光板以外の前記光学シートの端部までの領域のうちの少なくとも３分の１の領域に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項５】
前記遮光部は、前記光学シートに黒印刷が施されることによって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項６】
前記シャーシのうち前記光学シートよりも発光面側に配置されている部分は黒色であることを特徴とする、請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項７】
前記シャーシのうち前記光学シートよりも発光面側に配置されている部分の厚さは１．５ミリメートル以下であることを特徴とする、請求項６に記載の面状照明装置。
【請求項８】
前記反射型偏光板は、互いに屈折率の異なる複数の薄膜によって構成され、特定の方向に振動する直線偏光を透過し、前記特定の方向に対して垂直な方向に振動する直線偏光を反射することを特徴とする、請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項９】
前記反射型偏光板は、コレステリック液晶層と位相差板とによって構成され、
前記コレステリック液晶層は、特定の方向に回転する円偏光を透過し、前記特定の方向とは異なる方向に回転する円偏光を反射し、
前記位相差板は、前記コレステリック液晶層を透過した円偏光を直線偏光にすることを特徴とする、請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項１０】
前記反射型偏光板は、複数の金属細線が形成された基材によって構成され、前記複数の金属細線の間隔よりも大きい波長の光について、前記金属細線に垂直な電界ベクトルを有する成分を透過し、前記金属細線に平行な電界ベクトルを有する成分を反射することを特徴とする、請求項１に記載の面状照明装置。
【請求項１１】
表示パネルを更に含み、請求項１に記載の面状照明装置を備えたことを特徴とする、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面状照明装置に関し、特に、液晶表示装置のバックライト等に用いられる面状照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示装置に用いられるバックライト装置の１つとして、エッジライト型あるいはサイドライト型と呼ばれるバックライト装置が知られている。エッジライト型のバックライト装置では、一般に透明な樹脂で作製された導光板の一側面近傍あるいは互いに対面となる二側面近傍あるいは四側面近傍にＬＥＤ（発光ダイオード）やＣＣＦＬ（冷陰極管）などの発光体が配置され、発光体から出射され導光板に入射された光に基づいて、液晶パネルに向けた面発光が行われる。なお、以下においては、発光体としてＬＥＤが用いられているものを例に挙げて説明する。【０００３】
図１３は、従来のエッジライト型のバックライト装置の一端部の構成を示す断面図である。このバックライト装置は、ＬＥＤ４０と、ＬＥＤ４０が実装された基板（不図示）を支持するシャーシ（以下、「側面側シャーシ」という。）５１と、ＬＥＤ４０から発せられた光を液晶パネルに向けて面状に出射させるための導光板２０と、導光板２０内で裏面側に向かう光を反射させるための反射シート３０と、液晶パネルに向けて照射される光の効率を高めるための光学シート８０と、光学シート８０の上部に配置されるシャーシ（以下、「上面側シャーシ」という。）５２とによって構成されている。なお、図１３に示すように、光学シート８０については、導光板２０の発光面側に配置され、反射シート３０については、導光板２０の裏面側に配置されている。【０００４】
図１３に示すバックライト装置においては、光学シート８０は、反射型偏光板８１，プリズムシート８２，および拡散シート８３によって構成されている。拡散シート８３は、光を拡散させて均一にする。プリズムシート８２は、光の進行方向を液晶パネルに対して垂直方向成分が多くなるように集光する。反射型偏光板８１は、一部の光（例えば、特定方向に振動する直線偏光）を透過して、残りの光（例えば、上記特定方向に対して垂直な方向に振動する直線偏光）を反射する。反射型偏光板８１を透過した光は、液晶パネルの両面に設けられている偏光板のうちのバックライト装置側の偏光板に入射される。【０００５】
上述のような構成において、ＬＥＤ４０から発せられた光は、直接あるいは反射シート３０で反射した後、導光板２０に入射される。導光板２０に入射された光は、導光板２０内を反射しつつ伝搬し、光学シート８０を介して発光面側に出射される。【０００６】
ここで、図１３の左右方向について光学シート８０が導光板２０よりも短くされている（光学シート８０の端部が、上面側シャーシ５２の中央側端面と導光板２０の端面（端部）との中間付近にある）理由について説明する。仮に図１４に示すように光学シート８０の長さと導光板２０の長さとが等しくされていれば、符号７１で示す矢印の向きにＬＥＤ４０から出射された光は、符号７２で示す矢印のように光学シート８０内を伝搬する結果、表示領域のエッジ部からの光漏れの原因となる。そこで、そのような光が上面側シャーシ５２で吸収されるよう、図１３に示したように光学シート８０は導光板２０よりも短くされている。【０００７】
ところで、近年、液晶表示装置の狭額縁化が進められている。このため、バックライト装置についても狭額縁化が進められている。図１５は、狭額縁化された従来のエッジライト型のバックライト装置の一端部の構成を示す断面図である。ここで、図１３および図１５の左右方向について、上面側シャーシ５２の中央側端面と導光板２０の端面との間の距離に着目すると、図１５に示した構成における距離Ｌ９は、図１３に示した構成における距離Ｌ８よりも短くなっている。一例を挙げると、４０型の液晶パネルにおいて、距離Ｌ９は５ｍｍ程度となっている。このように上面側シャーシ５２の中央側端面と導光板２０の端面との間の距離が短くなっていることに起因して、図１３に示した構成とは異なり、図１５の左右方向について光学シート９０の長さと導光板２０の長さとは等しくされている。この理由は次のとおりである。バックライト装置の使用中においては、ＬＥＤ４０の発光に伴って、光学シート９０は熱により膨張する。このため、光学シート９０のサイズについては、或る程度の公差を考慮して設計されている。従って、光学シート９０は、シャーシ内で固定されているのではなく、公差の範囲内で動く（ずれる）ようになっている。このような前提下、仮に上面側シャーシ５２の中央側端面から光学シート９０の端部までの距離を図１６Ａに示すように短くした構成にすると、例えば液晶表示装置が輸送される時などにおいて、振動によって図１６Ｂに示すように光学シート９０がシャーシの外部に飛び出すおそれが生じる。そこで、近年のように狭額縁化されたバックライト装置においては、光学シート９０がシャーシ内で保持されるよう、光学シート９０上における上面側シャーシ５２の中央側端面に相当する位置から当該光学シート９０の端部までの距離は、上面側シャーシ５２に（光学シート９０が）覆われる長さが充分になるように定められている。例えば、図１５に示したように光学シート９０の長さと導光板２０の長さとが等しくされている。【０００８】
ところが、図１５に示した構成によると、上述したように表示領域のエッジ部からの光漏れの発生が懸念される。詳しくは、図１７で符号７３で示す矢印の向きにＬＥＤ４０から出射された光は、符号７４で示す矢印のように光学シート９０内を伝搬する結果、光漏れの原因となる。そこで、図１８に示すように、光漏れの原因となる光を吸収するための黒印刷６０が光学シート９０の表面または裏面の一部に施された構成のバックライト装置が提案されている。図１８に示した構成のバックライト装置によれば、ＬＥＤ４０から出射されて導光板２０に入射されずに光学シート９０に入射された光は、黒印刷６０によって吸収される。このため、狭額縁化されたバックライト装置において、光漏れの発生が抑制される。【０００９】
なお、本件発明に関連して、日本の特開２００４−７１１６７号公報には、導光板の発光面側の縁部の全部又は一部に遮光性テープを貼付することにより光漏れによる輝線や表示ムラの発生を抑制している面状光源装置の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】日本の特開２００４−７１１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、図１８に示したように光学シート９０の一部に黒印刷６０を施した構成にすると、本来的には図１９Ａで符号７５で示す矢印のように導光板２０内を伝搬する光が、図１９Ｂで符号７６で示す矢印のように黒印刷６０によって吸収されてしまう。このため、光漏れの発生については上述したように抑制されるが、輝度の低下が生じる。【００１２】
また、日本の特開２００４−７１１６７号公報に開示された面状光源装置によると、光源の周囲が反射構造体（ランプリフレクタ）で覆われているので導光板に入射される光の効率は高められるが、以下のような課題が挙げられる。まず、反射構造体が薄くなる（例えば５００μｍ程度）ので強度不足が懸念される。また、反射構造体の存在により狭額縁化が困難となる。さらに、光学シートが熱によって膨張したときに、光学シートが伸びることのできる空間がないので、光学シートのたわみが生じる。【００１３】
そこで本発明は、エッジライト型のバックライト装置において、光漏れの発生および輝度低下を抑制しつつ狭額縁化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の局面は、複数の光源と、前記光源から発せられた光を面状に出射させるための導光板と、前記導光板の発光面側に配置された複数の光学シートと、前記導光板の位置を基準にして前記導光板の発光面側とは反対側に配置された反射シートとを備えた面状照明装置であって、
前記複数の光学シートを固定するためのシャーシを有し、
前記複数の光学シートのうちの少なくとも１つの光学シートには、前記面状照明装置の非発光領域に相当する領域の一部に遮光部が設けられ、
前記複数の光学シートのうち前記導光板から最も離れた位置に配置されている光学シートは、一部の光を透過して残りの光を反射する反射型偏光板であって、
前記シャーシを形成する面のうち前記光源が設けられている面に対して垂直な方向である第１方向について、前記反射型偏光板の端部が前記導光板の端部よりも前記光源側に位置するように、前記反射型偏光板の長さが前記導光板の長さよりも長くされていることを特徴とする。【００１５】
本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
前記第１方向について、前記導光板の端部と前記反射型偏光板の端部との間の距離は、前記導光板の端部と前記光源が設けられているシャーシの面との間の距離の少なくとも３分の１にされていることを特徴とする。【００１６】
本発明の第３の局面は、本発明の第１の局面において、
前記第１方向について、前記導光板の端部と前記反射型偏光板の端部との間の距離は、少なくとも１ミリメートルにされていることを特徴とする。【００１７】
本発明の第４の局面は、本発明の第１の局面において、
前記遮光部は、前記第１方向について、前記光学シート上における前記面状照明装置の発光領域の端部に相当する位置から前記反射型偏光板以外の前記光学シートの端部までの領域のうちの少なくとも３分の１の領域に設けられていることを特徴とする。【００１８】
本発明の第５の局面は、本発明の第１の局面において、
前記遮光部は、前記光学シートに黒印刷が施されることによって形成されていることを特徴とする。【００１９】
本発明の第６の局面は、本発明の第１の局面において、
前記シャーシのうち前記光学シートよりも発光面側に配置されている部分は黒色であることを特徴とする。【００２０】
本発明の第７の局面は、本発明の第６の局面において、
前記シャーシのうち前記光学シートよりも発光面側に配置されている部分の厚さは１．５ミリメートル以下であることを特徴とする。【００２１】
本発明の第８の局面は、本発明の第１の局面において、
前記反射型偏光板は、互いに屈折率の異なる複数の薄膜によって構成され、特定の方向に振動する直線偏光を透過し、前記特定の方向に対して垂直な方向に振動する直線偏光を反射することを特徴とする。【００２２】
本発明の第９の局面は、本発明の第１の局面において、
前記反射型偏光板は、コレステリック液晶層と位相差板とによって構成され、
前記コレステリック液晶層は、特定の方向に回転する円偏光を透過し、前記特定の方向とは異なる方向に回転する円偏光を反射し、
前記位相差板は、前記コレステリック液晶層を透過した円偏光を直線偏光にすることを特徴とする。【００２３】
本発明の第１０の局面は、本発明の第１の局面において、
前記反射型偏光板は、複数の金属細線が形成された基材によって構成され、前記複数の金属細線の間隔よりも大きい波長の光について、前記金属細線に垂直な電界ベクトルを有する成分を透過し、前記金属細線に平行な電界ベクトルを有する成分を反射することを特徴とする。【００２４】
本発明の第１１の局面は、表示装置であって、
表示パネルを更に含み、本発明の第１の局面に係る面状照明装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の第１の局面によれば、光源が設けられている（シャーシの）一面とその対面間の方向について、反射型偏光板の端部が導光板の端部よりも光源側にはみ出した構成となっている。このため、従来の構成によれば光源の上方のシャーシによって吸収されていた光の一部が、反射型偏光板で反射して導光板に入射される。これにより、光源から出射される光の利用効率が高まり、輝度が向上する。また、光学シートについては、非発光領域に相当する領域の一部に遮光部が設けられている。このため、光源から出射されて導光板に入射されずに光学シートに入射された光は、遮光部によって吸収される。これにより、発光領域と非発光領域との境界部近傍における光漏れの発生が抑制される。以上より、光漏れの発生および輝度低下を抑制しつつ、バックライト装置の狭額縁化が実現される。【００２６】
本発明の第２の局面によれば、従来の構成において光源の上方のシャーシによって吸収されていた光が、より効率的に反射型偏光板で反射して導光板に入射される。これにより、効果的に輝度低下を抑制しつつ、バックライト装置の狭額縁化が実現される。【００２７】
本発明の第３の局面によれば、本発明の第２の局面と同様、効果的に輝度低下を抑制しつつ、バックライト装置の狭額縁化が実現される。【００２８】
本発明の第４の局面によれば、発光領域と非発光領域との境界部近傍における光漏れの原因となる光が、より効果的に遮光部によって吸収される。これにより、効果的に光漏れの発生を抑制しつつ、バックライト装置の狭額縁化が実現される。【００２９】
本発明の第５の局面によれば、比較的簡易な構成によって発光領域と非発光領域との境界部近傍における光漏れの発生を抑制することができる。【００３０】
本発明の第６の局面によれば、黒色は光を透過しにくいので、シャーシの部分からの光漏れの発生が抑制される。これにより、光漏れに起因する表示品位の低下が抑制される。【００３１】
本発明の第７の局面によれば、薄型化されたバックライト装置において、本発明の第６の局面と同様の効果が得られる。【００３２】
本発明の第８の局面によれば、薄膜積層方式によって実現されている反射型偏光板を用いた構成の面状照明装置において、本発明の第１の局面と同様の効果が得られる。【００３３】
本発明の第９の局面によれば、コレステリック液晶方式によって実現されている反射型偏光板を用いた構成の面状照明装置において、本発明の第１の局面と同様の効果が得られる。【００３４】
本発明の第１０の局面によれば、ワイヤグリッド方式によって実現されている反射型偏光板を用いた構成の面状照明装置において、本発明の第１の局面と同様の効果が得られる。【００３５】
本発明の第１１の局面によれば、表示装置には、本発明の第１の局面に係る面状照明装置が設けられる。これにより、光漏れの発生および輝度低下を抑制しつつ、表示装置の狭額縁化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係るエッジライト型のバックライト装置の一端部の構成を示す断面図である。
【図２】上記実施形態に係るバックライト装置の分解斜視図である。
【図３】上記実施形態に係るバックライト装置を含む液晶表示装置の一端部の構成を示す断面図である。
【図４】ＡおよびＢは、上記実施形態において、反射型偏光板によって得られる効果について説明するための図である。
【図５】上記実施形態において、導光板の端面からの反射型偏光板のはみ出し量と輝度との関係を示すグラフである。
【図６】上記実施形態において、光学シート上の黒印刷の幅と光漏れとの関係を示すグラフである。
【図７】上記実施形態において、光学シート上に黒印刷が施されていないときの液晶パネル上の位置に応じた輝度を示すグラフである。
【図８】上記実施形態において、光学シート上の黒印刷の幅が３ｍｍのときの液晶パネル上の位置に応じた輝度を示すグラフである。
【図９】上記実施形態において、光学シート上の黒印刷の幅が５ｍｍのときの液晶パネル上の位置に応じた輝度を示すグラフである。
【図１０】上記実施形態における効果について説明するための図である。
【図１１】上記実施形態の変形例において、コレステリック液晶方式による反射型偏光板について説明するための図である。
【図１２】上記実施形態の変形例において、ワイヤグリッド方式による反射型偏光板について説明するための図である。
【図１３】従来のエッジライト型のバックライト装置の一端部の構成を示す断面図である。
【図１４】従来例において、光学シートが導光板よりも短くされている理由について説明するための図である。
【図１５】狭額縁化された従来のエッジライト型のバックライト装置の一端部の構成を示す断面図である。
【図１６】ＡおよびＢは、狭額縁化された従来のエッジライト型のバックライト装置において、光学シートの長さと導光板の長さとが等しくされている理由について説明するための図である。
【図１７】従来例において、光漏れについて説明するための図である。
【図１８】光学シートに黒印刷が施された従来のエッジライト型のバックライト装置の一端部の構成を示す断面図である。
【図１９】ＡおよびＢは、図１８に示した構成のバックライト装置において、輝度低下が生じる原因について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
【００３８】
＜１．バックライト装置の構成＞
図２は、本発明の一実施形態に係るエッジライト型のバックライト装置の分解斜視図である。また、図１は、図２で符号９で示す矢印の方向からこのバックライト装置を見たときの断面図である。このバックライト装置は、光源（発光体）としての複数個のＬＥＤ４０と、シャーシ５０と、ＬＥＤ４０から発せられた光を液晶パネルに向けて面状に出射させるための導光板２０と、導光板２０内で裏面側に向かう光を反射させるための反射シート３０と、液晶パネルに向けて照射される光の効率を高めるための光学シート１０とによって構成されている。ＬＥＤ４０は例えば１０ｍｍピッチ（間隔）で基板に実装され、その基板が図２に示すようにシャーシ５０の一方の辺５８およびその対辺５９に固定されている。また、各ＬＥＤ４０は、図１で右方向に発光のピークがあるように配置されている。シャーシ５０は、図１に示すように、ＬＥＤ４０が実装されている基板を支持する側面側シャーシ５１と光学シート１０の上部に配置される上面側シャーシ５２とから構成されている。
【００３９】
図１３等に示した従来のバックライト装置と同様、光学シート１０は、反射型偏光板１１，プリズムシート１２，および拡散シート１３によって構成されている。本実施形態においては、光学シート１０のうちの拡散シート１３の表面または裏面の一部の領域に、図１に示すように黒印刷６０が施されている。この黒印刷６０は、遮光部として機能する。反射型偏光板１１については、従来のバックライト装置とは異なる構成となっている。詳しくは、図１の左右方向（第１の方向）について、反射型偏光板１１は導光板２０よりも長くされており、反射型偏光板１１の端部は導光板２０の端面（端部）よりもＬＥＤ４０側（側面側シャーシ５１側）に位置している。なお、以下においては、導光板２０の端面から反射型偏光板１１の端部までの距離を「はみ出し量」といい、符号Ｌ２で示す（図１参照）。
【００４０】
なお、図１において符号Ｌ１〜Ｌ５で示す距離の一例は次のとおりである。
上面側シャーシ５２の中央側端面と導光板２０の端面との間の距離Ｌ１：５ｍｍ。
上記はみ出し量Ｌ２：１ｍｍ。
導光板２０の端面と側面側シャーシ５１との間の距離Ｌ３：３ｍｍ。
導光板２０の端面とＬＥＤ４０の先端部との間の距離Ｌ４：１．６ｍｍ。
黒印刷６０の幅Ｌ５：３ｍｍ。
【００４１】
図３は、上記バックライト装置を含む液晶表示装置の一端部の構成を示す断面図である。バックライト装置は液晶表示装置のシャーシ２に固定される。その際、光学シート１０の位置を基準とすると導光板２０とは反対側に液晶パネル３が配置される。ここで、図３に示すように、液晶パネル３のアクティブエリア（実際に画像が表示される表示領域）はバックライト装置のアクティブエリア（光の照射が可能な領域）よりも狭くなっている。一例を挙げると、液晶パネル３のアクティブエリアの端部からバックライト装置のアクティブエリアの端部までの距離Ｌ６は２ｍｍにされている。一般に、液晶パネル３を構成する２枚のガラス基板のうちの一方のガラス基板についての上記Ｌ６に相当する領域にはブラックマトリクスが形成されている。このため、当該領域は外部からは黒色に視認される。なお、本実施形態に係るバックライト装置は、典型的には大型の液晶パネル向けのバックライト装置として採用される。
【００４２】
＜２．反射型偏光板について＞
光学シート１０のうち最も液晶パネル側（図１の発光面側）に配置されるシートには、反射型偏光板１１が採用されている。反射型偏光板１１は、一部の光を透過して、残りの光を反射する。そして、反射型偏光板１１を透過した光は、液晶パネルの両面に設けられている偏光板のうちのバックライト装置側の偏光板に入射される。
【００４３】
ところで、本実施形態においては、互いに屈折率の異なる複数の薄膜が積層された反射型偏光板１１が採用されている。この反射型偏光板１１では、上記複数の薄膜での多段階反射によって直線偏光が生成される。この反射型偏光板１１としては、例えば住友スリーエム株式会社製のＤＢＥＦ（Ｄｕａｌ  Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ）（「ＤＢＥＦ」は登録商標）が挙げられる。この反射型偏光板１１は、特定の方向に振動する直線偏光（Ｐ波）のみを透過し、当該特定の方向に対して垂直な方向に振動する直線偏光（Ｓ波）を反射する。反射型偏光板１１で反射したＳ波は、導光板２０内を伝搬して反射シート３０で再度反射し、Ｐ波とＳ波とに分離される。このようにして光の再利用が行われ、液晶パネルに照射される光の量が多くなる。なお、以下においては、本実施形態で採用している反射型偏光板１１の実現方式を「薄膜積層方式」という。
【００４４】
図４Ａおよび図４Ｂは、本実施形態における反射型偏光板１１によって得られる効果を説明するための図である。なお、図４Ａおよび図４Ｂにおいて、符号５，６，３００，３０１，および３０２はそれぞれＰ波，Ｓ波，液晶層，液晶パネルの裏面側の偏光板，および液晶パネルの表面側の偏光板を示している。また、反射型偏光板１１以外の光学シートについては省略している。反射型偏光板１１を備えていない構成によれば、図４Ａに示すように、導光板２０から出射されたＰ波５およびＳ波６のうちＳ波６については液晶パネルの裏面側の偏光板３０１で吸収される。これに対して、反射型偏光板１１を備えた構成によれば、図４Ｂに示すように、反射型偏光板１１で反射したＳ波６は再度Ｐ波５およびＳ波６として導光板２０から出射される。そして、Ｐ波５については液晶パネルの裏面側の偏光板３０１に与えられ、Ｓ波６については反射型偏光板１１で反射して再利用がなされる。
【００４５】
以上のように、本実施形態においては、光学シート１０のうちの最も液晶パネル側のシートに薄膜積層方式の反射型偏光板１１を採用することによって、導光板２０から出射される光の効率的な利用が行われている。
【００４６】
＜３．反射型偏光板のはみ出し量および黒印刷の幅について＞
次に、本実施形態において、（図１の左右方向についての）上述のはみ出し量Ｌ２および光学シート１０上の黒印刷６０の幅Ｌ５がどのようにして決定されたかについて説明する。
【００４７】
図５は、或る４０型の液晶パネル（上面側シャーシ５２の中央側端面と導光板２０の端面との間の距離Ｌ１を５ｍｍとし、導光板２０の端面と側面側シャーシ５１との間の距離Ｌ３を３ｍｍとする。）におけるはみ出し量Ｌ２と輝度との関係（実験結果）を示すグラフである。符号６１の細実線は、光学シート１０上に黒印刷６０を施さなかったときのデータである。符号６２の太点線は、光学シート１０上に幅３ｍｍの黒印刷６０を施したときのデータである。符号６３の太実線は、光学シート１０上に幅５ｍｍの黒印刷６０を施したときのデータである。図５より、いずれの場合にも「はみ出し量を０ｍｍから１ｍｍに伸ばしたときには顕著な輝度上昇効果が得られるが、１ｍｍから更に伸ばしても輝度上昇効果は緩やかになる」ということが把握される。すなわち、はみ出し量を１ｍｍにすることによって導光板２０に入射される光の量が効率的に高められると考えられる。また、黒印刷６０の幅が３ｍｍのときと５ｍｍのときとで輝度を比較すると、はみ出し量にかかわらず５ｍｍのときの輝度よりも３ｍｍのときの輝度の方がわずかに高いのみである。なお、黒印刷６０が施されていないときには黒印刷６０が施されているときと比べて高い輝度が得られるが、黒印刷６０が施されていないときには後述するように光漏れが顕著に発生するので、黒印刷６０を施さないという構成を採用することはできない。
【００４８】
図６は、光学シート１０上の黒印刷６０の幅と光漏れとの関係（実験結果）を示すグラフである。図６において、横軸は黒印刷６０の幅を表し、縦軸は液晶パネルの中央部での輝度に対する漏れ光の輝度の割合（すなわち相対値）を表している。図６より、黒印刷６０の幅が３ｍｍのときには黒印刷６０が施されていない（黒印刷６０の幅が０ｍｍ）ときと比べて光漏れが約２分の１となることが把握される。また、「黒印刷６０の幅を０ｍｍから３ｍｍに伸ばしたときには顕著な光漏れ抑制効果が得られるが、３ｍｍから更に伸ばしても光漏れ抑制効果は緩やかになる」ということが把握される。図７，図８，および図９は、それぞれ、光学シート１０上に黒印刷６０が施されていないとき，光学シート１０上の黒印刷６０の幅が３ｍｍのとき，および光学シート１０上の黒印刷６０の幅が５ｍｍのときの液晶パネル上の位置に応じた輝度（実験結果）を示すグラフである。図７，図８，および図９において、一端の位置は図２で符号５８の矢印で示す位置に相当し、他端の位置は図２で符号５９の矢印で示す位置に相当する。図７の符号Ｋ１，Ｋ２で示す部分から、黒印刷６０が施されていないときには光漏れが顕著に生じることが把握される。また、図８の符号Ｋ３，Ｋ４で示す部分からは、黒印刷６０の幅が３ｍｍのときには光漏れが僅かに生じることが把握され、図９の符号Ｋ５，Ｋ６で示す部分からは、黒印刷６０の幅が５ｍｍのときには光漏れがほぼ生じないことが把握される。以上のことから、光学シート１０上の黒印刷６０の幅を３ｍｍにすることによって効率的に光漏れが抑制されると考えられる。
【００４９】
以上より、本実施形態においては、４０型の液晶パネルにおいて、はみ出し量Ｌ２は１ｍｍとなっており、黒印刷６０の幅Ｌ５は３ｍｍとなっている。但し、これらの値は一例であって、本発明はこれらの値に限定されるものではない。なお、はみ出し量Ｌ２については、導光板２０の端面と側面側シャーシ５１との間の距離Ｌ３の少なくとも３分の１とすることが好ましい。また、黒印刷６０の幅Ｌ５については、バックライト装置のアクティブエリア（図３参照）の端部に相当する（拡散シート１３上の）位置と拡散シート１３の端部との間の距離の少なくとも３分の１とすることが好ましい。
【００５０】
＜４．シャーシについて＞
次に、本実施形態における上面側シャーシ５２について詳しく説明する。本実施形態においては、材質についてはポリカーボネートが採用されており、厚さについては１．０ｍｍ〜１．５ｍｍとされている。また、色については黒色が採用されている。上述したように本実施形態に係るバックライト装置は典型的には大型の液晶パネル向けのものとして採用されるところ、以下、一般に白色のシャーシが採用される携帯電話等の小型の液晶パネル向けのバックライト装置と対比しつつ、本実施形態において上面側シャーシ５２の色に黒色が採用される理由について説明する。
【００５１】
一般に小型液晶パネル向けのバックライト装置においては、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）にＬＥＤが実装されるとともに当該ＦＰＣに導光板が貼り付けられた構成となっている。従って、導光板が熱によって膨張しても、導光板およびシャーシによって物理的にＬＥＤが圧迫されるということはない。また、小型液晶パネル向けのバックライト装置においては、大型液晶パネル向けの装置に比べて、導光板が小さいため、熱による膨張量が小さい。このため、熱によって導光板が膨張しても、導光板によってＬＥＤが物理的に圧迫されるということはない。さらに、大型液晶パネル向けの装置に比べて、要求される輝度は低いため、導光板が受ける熱の量も少ない。以上のことから、ＬＥＤと導光板との間の距離をほぼ０ｍｍにすることが可能となるので、ＬＥＤから出射され導光板に入射されない光に基づく光漏れの発生が抑制される。また、上述したように大型液晶パネル向けの装置と比べて要求される輝度は低く、少ない数のＬＥＤで充分な光量が得られることから、仮に光漏れが生じても表示品位に与える影響は比較的小さい。
【００５２】
これに対して、大型液晶パネル向けのバックライト装置においては、一般に、ＬＥＤ４０が実装されている基板は側面側シャーシ５１に固定されており、ＬＥＤ４０と導光板２０とは一体化されていない。このため、導光板２０が熱膨張することを考慮して、ＬＥＤ４０と導光板２０との間に空隙が設けられている。従って、小型液晶パネル向けバックライト装置と比較して、光漏れの原因となり得る光量が多くなる。また、大型液晶パネルでは、要求される輝度が高く、多数のＬＥＤ４０がシャーシに並べて配置される。このため、光漏れは輝線となって現れ、表示品位が著しく低下する。
【００５３】
以上のような前提下、上面側シャーシ５２の色に白色が採用されると、白色は光を透過しやすいので、上面側シャーシ５２の厚さが相当厚くない限り光漏れが生じる。これに対して、黒色は光を透過しにくいので、上面側シャーシ５２の色に黒色を採用することによって、上面側シャーシ５２の厚さを比較的薄くした大型液晶パネル向けのバックライト装置においても光漏れに起因する表示品位の低下が抑制される。
【００５４】
＜５．効果＞
本実施形態によれば、狭額縁化されたバックライト装置において、互いに対向するＬＥＤ間の方向について、反射型偏光板１１の長さは導光板２０の長さよりも長くされている。すなわち、従来の構成と比較すると、反射型偏光板１１の端部が導光板２０の端面よりもＬＥＤ４０側にはみ出した構成となっている。このため、従来の構成によれば上面側シャーシ５２によって吸収されていた光の一部が、図１０で符号７０で示す矢印のように反射型偏光板１１で反射して導光板２０に入射される。これにより、ＬＥＤ４０から出射される光の利用効率が高まり、輝度が向上する。また、本実施形態によれば、光学シート１０のうちの拡散シート１３の一部の領域に遮光部としての黒印刷６０が施されている。このため、ＬＥＤ４０から出射されて導光板２０に入射されずに光学シート１０に入射された光は黒印刷６０によって吸収される。これにより、表示領域のエッジ部（バックライト装置のアクティブエリア端部近傍）における光漏れの発生が抑制される。
【００５５】
ところで図１４に示した構成（狭額縁化されているが光学シート１０上への黒印刷６０は施されていない構成）によれば、図５に示したグラフにおいて、輝度は符号Ｐ１で示す位置の値となる。これに対して、本実施形態によれば、図５に示したグラフにおいて、輝度は符号Ｐ２で示す位置の値となる。これらのことから、「光学シート１０上に黒印刷６０を施すことによる輝度の低下よりも、反射型偏光板１１の端部が導光板２０の端面よりもＬＥＤ４０側にはみ出した構成とすることによる輝度の上昇の方が大きい」ということが把握される。以上より、エッジライト型のバックライト装置において、光漏れの発生および輝度低下を抑制しつつ狭額縁化が実現される。
【００５６】
さらに、本実施形態によれば、上面側シャーシ５２には黒色のシャーシが採用されている。仮に上面側シャーシ５２に白色のシャーシが採用された場合、シャーシの厚さによっては光漏れが生じる（シャーシの厚さが薄いほど光の漏れ量が多くなる）。この点、本実施形態のように黒色のシャーシが採用されていると、当該シャーシによって光は吸収されるので、光漏れの発生は効果的に抑制される。これにより、光漏れに起因する表示品位の低下が抑制される。
【００５７】
＜６．変形例など＞
上記実施形態においては、薄膜積層方式の反射型偏光板１１が採用されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、以下に説明する方式（「コレステリック液晶方式」および「ワイヤグリッド方式」という。）で実現される反射型偏光板１１が採用された構成であっても良い。
【００５８】
コレステリック液晶方式による反射型偏光板１１は、コレステリック液晶層１１１と位相差板１１２とによって構成されている。図１１に示すように、コレステリック液晶層１１１および位相差板１１２のうち、コレステリック液晶層１１１については液晶パネル３側に配置され、位相差板１１２については導光板２０側に配置されている。なお、図１１では反射型偏光板１１以外の光学シートについては省略している。このような構成において、コレステリック液晶層１１１は、特定の方向に回転する円偏光を透過し、当該特定の方向とは異なる方向に回転する円偏光を反射する。また、位相差板１１２は、コレステリック液晶層１１１を透過した円偏光を直線偏光にする。以上より、コレステリック液晶層１１１を透過した光については液晶パネル３の裏面側の偏光板３０１に与えられ、コレステリック液晶層１１１で反射した光については再利用がなされる。
【００５９】
ワイヤグリッド方式による反射型偏光板１１は、図１２に示すように、複数の金属細線１１４が形成された基材（基板）１１３によって構成されている。このような構成において、反射型偏光板１１は、複数の金属細線１１４が形成されている間隔Ｌ７よりも大きい波長の光について、金属細線１１４に垂直な電界ベクトルを有する成分を透過し、金属細線１１４に平行な電界ベクトルを有する成分を反射する。これにより、この反射型偏光板１１を透過した光については液晶パネルの裏面側の偏光板に与えられ、この反射型偏光板１１で反射した光については再利用がなされる。
【００６０】
また、上記実施形態においては、光学シート１０は反射型偏光板１１とプリズムシート１２と拡散シート１３とによって構成されているが、本発明はこれに限定されない。最も液晶パネル側に反射型偏光板１１が配置された構成であれば、光学シートの枚数や種類については特に限定されない。
【００６１】
さらに、上記実施形態においては拡散シート１３に黒印刷６０が施されているが、本発明はこれに限定されず、拡散シート１３以外のシートに黒印刷６０が施された構成であっても良い。
【００６２】
さらにまた、上記実施形態においては、光学シート１０上に黒印刷６０を施すことによって遮光部が実現されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、光学シート１０上に黒色のテープを貼付することによって遮光部が実現されていても良いし、光学シート１０上の一部をマーキングペンにて黒色で塗りつぶすことによって遮光部が実現されていても良い。
【符号の説明】
【００６３】
３…液晶パネル
５…Ｐ波
６…Ｓ波
１０…光学シート
１１…反射型偏光板
１２…プリズムシート
１３…拡散シート
２０…導光板
３０…反射シート
４０…ＬＥＤ（発光ダイオード）
５０…シャーシ
５１…側面側シャーシ
５２…上面側シャーシ
６０…黒印刷
Ｌ２…はみ出し量
Ｌ５…黒印刷の幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2011080955.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月24日(2012.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
コレステリック液晶方式による反射型偏光板１１は、コレステリック液晶層１１１と位相差板１１２とによって構成されている。図１１に示すように、コレステリック液晶層１１１および位相差板１１２のうち、コレステリック液晶層１１１については導光板２０側に配置され、位相差板１１２については液晶パネル３側に配置されている。なお、図１１では反射型偏光板１１以外の光学シートについては省略している。このような構成において、コレステリック液晶層１１１は、特定の方向に回転する円偏光を透過し、当該特定の方向とは異なる方向に回転する円偏光を反射する。また、位相差板１１２は、コレステリック液晶層１１１を透過した円偏光を直線偏光にする。以上より、コレステリック液晶層１１１を透過した光については液晶パネル３の裏面側の偏光板３０１に与えられ、コレステリック液晶層１１１で反射した光については再利用がなされる。
【国際調査報告】
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